Вчені зафіксували найяскравіший гамма-спалах у Всесвіті з потужністю 37 мільйонів електронвольт

Китайські вчені з Інституту високих енергій Китайської академії наук (IHEP CAS) виявили гамма-лінію з енергією до 37 мільйонів електронвольт, яка була випромінена надзвичайно яскравим гамма-сплеском. Це найвищий енергетичний спектральний лінійний показник, який коли-небудь спостерігали у Всесвіті, пише Interesting Engineering.

Вчені пояснили: гамма-сплески (GRB) є найенергійнішими вибухами у Всесвіті. Вони можуть виникати внаслідок колапсу ядра масивної зірки або зіткнення двох компактних зірок, нейтронних зірок та чорних дір. Відкриття китайських вчених стосувалися найяскравішого GRB усіх часів, відомого як GRB 22 1009A. Цей гамма-сплеск належить до першої категорії та досяг Землі 9 жовтня 2022 року. Його спостерігали численні телескопи по всьому світу.

Дослідницька група, що складається з фахівців IHEP CAS, Обсерваторії Юньнань CAS, Хебейського педагогічного університету та Гуйчжоуського педагогічного університету, провела ретельний аналіз даних спостережень двох космічних гамма-детекторів: GECAM-C та Fermi/GBM. За словами головного автора дослідження, Сяоліна Сіонга, ці відкриття надають нові важливі підказки для розгадки таємниць гамма-сплесків і релятивістських струменів, що є важливою віхою у дослідженні гамма-сплесків.

GECAM-C, фінансований CAS, точно виміряв спектр низькоенергетичного діапазону цього GRB, тоді як Fermi/GBM охопив високий енергетичний діапазон, де з’явилася гамма-лінія. Однак, через надзвичайну яскравість сплеску детектор Fermi/GBM зазнав втрат даних, що ускладнило надійний аналіз. Завдяки спеціальному дизайну інструмента GECAM-C таких проблем не виникло, тому його дані були використані для корекції даних Fermi/GBM.

Після ретельного аналізу проблем з даними, інструментальних ефектів і моделювання фону, дослідницька група успішно отримала надійні спектри GRB. Вони також виявили серію гамма-ліній протягом усього сплеску, включаючи гамма-лінію з енергією до 37 мільйонів електронвольт, виявлену під час найяскравішої частини сплеску.

Дослідники виявили, що енергія лінії змінюється відповідно до степеневої функції з часом, тоді як співвідношення ширини лінії до енергії лінії залишається майже незмінним. Ці характеристики є переконливим доказом реальності цих гамма-ліній і їхнього походження від GRB. Згідно з IHEP, відкриття освітлюють нові та унікальні аспекти фізики гамма-сплесків і їхніх релятивістських струменів.